地線網(wǎng)絡測試節(jié)點優(yōu)化及故障診斷技術研究.pdf

1、儀器或設備在工作時都需要安全接地,尤其像衛(wèi)星、航天器等航天領域的電子系統(tǒng),其地線系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性關系到整個系統(tǒng)的運行狀態(tài),對保障設備及人員的安全起著至關重要的作用。支路電阻特性是地線系統(tǒng)中最重要的性能指標,然而,受到環(huán)境的影響或鋪設時的質量缺陷,網(wǎng)絡支路常常發(fā)生腐蝕、斷裂等現(xiàn)象,導致地線系統(tǒng)失效,形成嚴重的事故隱患。傳統(tǒng)的地線網(wǎng)絡故障診斷方法,缺少對測試節(jié)點優(yōu)化技術的研究,其測試成本高,因此,需要開展地線網(wǎng)絡測試節(jié)點優(yōu)化及故障診斷技

2、術的研究,開發(fā)相應的故障診斷系統(tǒng),使其廣泛用于國防、軍事及國民經(jīng)濟領域。
　　本文首先研究了適用于地線網(wǎng)絡的故障診斷算法,通過對地線網(wǎng)絡進行建模分析,將最小二乘參數(shù)估計應用到了支路電阻診斷上，對算法的可信度進行了分析,并將算法改進為序貫算法,從而更適于參數(shù)的在線估計。其次,對地線網(wǎng)絡的可測性進行了分析與研究,借助分層約簡的方法,對地線網(wǎng)絡進行逐層化簡,從而給出支路故障的判定方法。在此基礎上，進一步研究了基于遺傳算法的測試優(yōu)化技術,

3、最終給出了可及節(jié)點的最佳分布方案。然后,對故障診斷系統(tǒng)進行了總體設計,主要包括上位機診斷軟件和硬件測試電路兩部分。上位機軟件是整個系統(tǒng)的控制中樞,按照模塊化的設計思想分別完成了基本算法、優(yōu)化技術、儀器驅動及人機交互界面的程序設計;硬件電路主要完成了通道開關矩陣、通訊接口轉化電路、CPLD總線控制器及子控制器的設計。最后,制作了用于測試的地線網(wǎng)絡模型,并利用搭建的故障診斷實驗平臺對網(wǎng)絡模型進行整體測試,將采集到的測試數(shù)據(jù)送回上位機進行故障